3.3. Методы сбора фитопланктона

3.3.1. Методы сбора и орудия лова фитопланктона

В последнее время гидробиологами довольно редко используется метод сетяного лова, который предназначен для отбора качественных проб фитопланктона всех категорий, кроме наннопланктона. Однако в некоторых случаях он остается наиболее эффективным, особенно когда тот или иной вид представлен в незначительном количестве и может быть собран только в результате процеживания большого объема воды. Для выявления видового состава фитопланктона лучше использовать планктонную сеть Джеди, изготовленную из очень мелкого (№70 и ещё больших размеров) мельничного сита шёлковой или капроновой нити. Материал, отобранный сетью, может быть просмотрен в живом состояние в полевых условиях.

Одинаково применим для качественного и количественного сбора батометрический метод отбора проб фитопланктона. Системы существующих батометров весьма разнообразны. Почти все конструкции и их описания приведены в монографии И.А. Киселёва. Опыт работы показал, что батометры типа батометра Руттнера малопригодны для сбора проб фитопланктона, так как, погружаясь в водоём, они своим нижним диском разбивают поверхностную плёнку и перемешивают организмы водной толщи в районе действия прибора Необходимо пользоваться приборами, у которых при погружении обе створки находятся в вертикальном положении и не мешают вырезанию определённого столба воды.

Наиболее прост в изготовлении и удобен в работе батометр А.В. Францева. Его способность вырезать метровый слой жидкости особенно ценна при исследовании вертикального распределения водорослей. При комплексных работах, когда необходимо получить одновременно воду для биологического и химического анализов, следует применять батометры большего рабочего объёма. К таким приборам относится планктобагометр ДК (Дьяченко - Кожевниковой), ёмкость которого у большой модели равна 10, а у малой - 5л. Ещё более удобен батометр Молчанова ГР-18. Он предназначен для взятия проб воды с различных глубин водоема и одновременного измерения температуры воды исследуемого слоя (от 1 до 40 °С). Батометр ГР-18 имеет два цилиндра из органического стекла, емкость которых не менее 4л.

В быстротекущих водах отбор проб этими приборами осложнён из-за эффекта сноса. Для таких водоёмов применяются батометры Жуковского или Фридингера, а также батометр сконструированный Яагом, Амбюлем и Циммерманом. В воду батометры указанных конструкций опускаются с открытыми горизонтально крышками; вода при этом свободно проходит насквозь.

3.4. Методы обработки фитопланктона

3.4.1.Методы сгущения и консервации фитопланктона

Наиболее распространёнными методами консервирования планктона являются седиментация и фильтрация пробы воды через мелкопористые мембранные фильтры. Седиментационный (осадочный, или остаточный) метод, предложенный Р.Г. Гринбергом ещё в 1915г. и модифицированный П.И. Усачёвым, распространён и в настоящее время. Метод заключается в отстаивании законсервированной исследуемой пробы воды в тёмном прохладном месте. Объём пробы зависит от степени развития фитопланктона; обычно он составляет 0,5л, а для олиготрофных водоёмов — 1л. Исследователи предлагают разные сроки отстаивания пробы. По нашему мнению, следует отстаивать пробу не менее 10 дней.

Для фиксации проб отдельными гидробиологами до сих пор применяется формалин, но он разрушает нежные флагеллаты и не ликвидирует газовые вакуоли у синезелёных, что мешает их осаждению. Уже в 1926г. Усачёвым было предложено перейти на фиксацию проб йодистым калием. Позднее Утермель рекомендовал рецепт ещё одного фиксатора, трёх капель которого вполне достаточно для фиксации 100мл планктонной пробы. На основании этого раствора в Институте биологии внутренних проб РАН разработан фиксатор, состоящий из двух растворов:

Раствор I Раствор II Раствор III

Kl -10г Хромовая кислота 1%-ная - 5см3

H2O -50см3 Ледяная уксусная кислота - 10 см3

I -5г Формалин 40%-ный - 80см3

Оба раствора сливаются и хранятся в тёмном месте. При применении йодных фиксаторов в клетках водорослей хорошо обнаруживаются пиреноиды, жгутики, окрашивается слизь, исчезают вакуоли у большинства имеющих их синезелёных. Наличие формалина в составе консерванта, позволяет хранить пробу длительное время. Фиксированная проба после отстаивания концентрируется отсасыванием воды с помощью трубки-сифона с загнутым на 2см вверх концом, затянутым газом №№ 70-76 или с помощью устройства для автоматического консервирования фитопланктонных проб, предложенного А.Ф. Крахмальным. Устройство состоит из двух расположенных на разных уровнях штативов (на верхний штатив устанавливается сосуд с концентрируемой водой, на нижний — мерный цилиндр, в который отсасывается вода), сифона, трубок, двух вентилей (обычного и соленоидного) и следующего устройства. Это устройство позволяет создать стандартные условия концентрирования, а также отрегулировать скорость отсасывания воды таким образом, чтобы исключить возможность попадания в фильтрат мелких видов фитопланктона.

После отсасывания остаток пробы в 30 -80 мл переливают в склянку (типа аптечной плевательницы). Туда же сливают воду после ополаскивания стенок сосуда, в котором происходило осаждение.

Широкое применение в гидробиологии получил метод мембранной фильтрации, который способствует быстрой концентрации проб и даёт возможность просматривать фитопланктон в живом состоянии. Отечественное производство мембранных фильтров было начато в 1931 – 1932 гг. экспериментальной фабрикой ультрафильтров Министерства коммунального хозяйства РСФСР (Мытищи). Для сгущения фитопланктона пригодны фильтры №6 и №5 с диаметром пор 2-5 мкм и 1,2 мкм соответственно. Фильтр №6 рекомендуется использовать как предварительный при обильных пробах для ускорения процесса фильтрации, а также для разделения крупноразмерной и мелкоразмерной фракции фитопланктона. После фильтрации на фильтре №6 полученный фильтрат, содержащий вторую фракцию, следует пропустить повторно через фильтр №5.

В 80-х годах был налажен выпуск мембранных фильтров «Владипор» Казанским производственным объединением «Тасма» им. В.В. Куйбышева, из которых для концентрирования фитопланктона пригоден фильтр «10 с диаметром пор около 1мкм. В упаковках имеются фильтры-подложки войлочного типа, на которые укладывается сам мембранный фильтр, что предотвращает его разрыв и способствует равномерному распределению осадка. В нашей стране получили распространение также чешские фильтры марки «Сынпор-2» с диаметром пор 1,2мкм.

Сухие фильтры содержат в своих порах воздух, который закупоривает их и затрудняет фильтрацию. Для удаления воздуха фильтры нужно прокипятить в дистиллированной воде в течение 20-ЗОмин. Воду следует нагревать медленно, а кипячение должно быть спокойным, так как при бурном нагревании и кипячении фильтры скручиваются и становятся непригодными к употреблению. Кроме того, для удаления воздуха из пор фильтров можно рекомендовать длительное содержание фильтров в дистиллированной воде (перед помещением их на такое хранение фильтры необходимо несколько раз промыть в дистиллированной воде).